Κατασκευή Και Οπτοηλεκτρικός Χαρκατηρισμός Λεπτών Ημιαγώγιμων Υμενίων Σεληνιούχου Καδμίου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριοΗλεκτροτεχνικών Υλικών του τομέα Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας καιΤεχνολογίας Υλικών της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και ΜηχανικώνΥπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Σκοπός της είναι η ηλεκτρολυτική απόθεση λεπτών υμενίων Σεληνιούχου Καδμίου (CdSe) και ο χαρακτηρισμός τους υπό το πρίσμα των φωτοβολταϊκών εφαρμογών.Αναλυτικότερα, για την ηλεκτρολυτική διαδικασία χρησιμοποιήθηκε λουτρό που περιείχε θειικό κάδμιο (CdSO4 ) και οξείδιο του σεληνίου (SeO 2) με pH=2,2, ενώ η θερμοκρασία του λουτρού ήταν 60o C για τα έξι από τα εννέα δοκίμια και 65o C για τα τρία τελευταία δοκίμια. Η ηλεκτρόλυση έγινε σε συνθήκες συνεχούς τάσης. Ακολούθησε ο χαρακτηρισμός των αποθεμάτων με τη χρήση περίθλασηςακτίνων - Χ (XRD) και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου.Στο δεύτερο μέρος του χαρακτηρισμού των δοκιμίων, τα δοκίμιαπροσαρμόστηκαν σε ορειχάλκινη βάση ώστε να έρχονται σε σημειακή επαφή με ηλεκτρόδιο χρυσού (Au) και η διάταξη τοποθετήθηκε σε κλωβό Faraday. Ο ηλεκτρικός χαρακτηρισμός τους πραγματοποιήθηκε με μετρήσεις της έντασης του ρεύματος για τάσεις από -0,6V μέχρι 0,6V και εξήχθησαν οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις.Το θεωρητικό μέρος της εργασίας αποσκοπεί στην κατανόηση των βασικών αρχών της φυσικής των ημιαγωγών με ιδιαίτερη έμφαση στις φωτοηλεκτρικές τους ιδιότητες και των επαφών μετάλλου - ημιαγωγού (δίοδοι Schottky). Επίσης, αναλύονται τα συστήματα που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή των αποθεμάτων και τον χαρακτηρισμό των δοκιμίων.